翻转课堂教学法在《构造地质》课程教学中的应用研究

杨绍平 赵正宝

摘要：翻转课堂作为一种新型的教学模式，不仅适合于公共课的课堂教学，也可以在专业技能课教学中应用。该研究通过翻转课堂在构造地质课程中的教学探索，发现应用翻转课堂教学法能够调动学生的学习积极性，学生在教与学中参与感更强，从而提升学生对教学内容的理解，使课程教学目标更容易实现。通过探索证实了将翻转课堂应用于高职专业课是可行的。

关键词：翻转课堂;构造地质;课程教学

中图分类号：G712     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2016）40-0263-02

翻转课堂作为一种新的教学模式正在各类学校推广，即教师创建教学视频及提供相关学习资料，学生课外观看视频及学习相关资料，课堂上学生在教师引导下开展讨论或完成相应作业，课后答疑[1]。

前人对翻转课堂的研究和实践大部分都是在公共基础课上，很少有人将翻转课堂应用于专业课中，更没有人应用于构造地质。专业课和公共课有很多的不同点，公共课主要是提高学生的科学文化素质，为学生学习专业知识打下良好基础;而专业课则是让学生掌握专业知识，突出专业技能的培养[2]，两者的教学内容、教学重点及教学方法都不相同。翻转课堂这种新的教学模式是否适用于高职专业课构造地质，是本文的研究方向。构造地质是地质类相关专业学生的一门必修课。教学的主要目标是学生能认识、分析各类地质现象及地质构造，培养其在地质工作中收集地质资料、解决地质构造问题的能力。学好构造地质课程需具有三维时空概念，它不仅需理解其主要地质术语名词，而且需通过地表地质现象建立地下岩土体空间分布概念，有时还需要像三维动画片倒放映那样进行反演，分析其地质形成过程;在思维上时常需要在平面上与空间上进行转换。所以，构造地质课程是学生感觉很难懂的一门专业课。

一、构造地质课程翻转课堂教学设计

与传统课堂相比较，翻转课堂就是把教师讲授传递知识的过程前置，通过课前学生自主学习完成，课堂上主要进行知识内化理解;这样把课堂上的时间运用于重新进行教学设计，是对传统教学模式的创新与翻转。翻转课堂实现的关键是要有符合教学目标的任务单、有通过整合的在学生自主学习过程中需要的教学视频及资源、有可操作性的课堂教学设计，为学生课前的自主学习和课上的协作学习提供帮助。

1.设计学习任务单。学习任务单是完成本次教学活动应实现的目标明细化，是教师对本次教学的总体安排，学习任务单中通常包括：教学内容与目标、学习重点和难点明示，完成本次教学在课前应学习的教学资料（包括视频、文档资料、课外资料）;根据所学内容布置适当的思考练习题目，这样有利于学生巩固所学知识、检测自学效果。学习任务单引导学生完成课前自学，提前思考一些问题，有利于课堂协作学习与讨论。

2.设计与开发教学视频及资料。教学视频设计要确保传达的教学内容准确、易懂。在视频中，教师通过适当的讲解方式（包括语速、语气、肢体语言、停顿、重复、自问自答等），配合三维动画、图片、现场录像、PPT及现场演示等，给学生自学提供足够的理解与指导，通过提问、布置任务等引导学生思考。视频设计需简洁，要有利于吸引学生注意力，方便其理解教学内容。教学视频开发有多种方式：一是通过专业摄像设备录制教师在教室或摄制室讲课的全过程;录制教师在实训室讲解地质构造模型;录制野外典型构造地质现象识别。二是使用课件制作软件开发教学课件。室内录制教学视频可使用家用摄像机或像素高的手机拍摄，教师以A4纸代替黑板，利用纸笔通过书写文字、绘制图形，解剖分析地质现象来传授课程教学内容;这种视频录制方法虽说简单，但并不影响专业知识的传授，反倒贴近生活，增加学生学习的亲近感。学习资料的收集与开发是为完成学生个性化学习准备的，对学有余力的学生或者兴趣高的学生，提供一些相关的工程实例资料、专业书籍、专业网站、专业讲座、专业视频等资源供其选择学习。

3.课堂教学活动设计。翻转课堂“翻转”了教与学的时间和空间，教师课上讲授的内容前置到课前完成，课堂教学活动承担知识内化及理解思考的任务。将翻转课堂教学活动设计和以探究为导向的小组学习结合起来，结合学习任务单上的教学目标，课堂教学设计通过目标导向和问题探究的方式在教学中帮助学生深入理解、牢固掌握教学内容。现在年轻学生普遍对游戏感兴趣，如果教学内容适合设计教学游戏时，可以在教学活动中设计教学游戏环节。通过教学游戏来提高学生的学习兴趣、积极性、参与感，在学习中游戏，在游戏中学习。在课堂教学活动中的活动分组也要设计，学生座位的选择大部分时间是随意的，要形成有效的讨论学习小组，小组成员间兴趣特长、学习主动性、学习积极性、包括性格等进行搭配;每个学习小组推选一名学习组长，在小组讨论中起到组织、督促、引导作用，同时归纳小组学习成果，上报学习过程中发现的问题或个别学生的学习问题，确保课堂小组讨论活动或游戏项目能够顺利完成。

4.个别化辅导。在课堂讨论学习过程中或者前置学习后，个别化辅导是不可或缺的。学生自学教学内容（视频、资料）之后或在课堂小组讨论过程中，可能会遇到一些学习难题，也可能出现理解上的偏差，教师可以参与小组讨论发现一些问题，或者教师针对小组讨论汇报提出的一些问题在课堂教学活动中作个别化辅导。教师也可以对学有余力的学生进一步探索性自学进行有针对性的个别化辅导。

二、构造地质翻转课堂的应用

1.课下部分——教学视频与课程管理平台。对于构造地质翻转课堂而言，网络上未发现适用的教学视频。因此，设计开发教学视频是翻转课堂在构造地质课程应用中的首要任务。教学视频通过在教学过程中录制，补充野外地质现象视频、构造地质模型演示视频、三维动画视频开发，把这些作为视频素材制作成教学视频。可以应用翻转课堂的视频制作软件，主要包括录屏类软件与基于PPT的软件。校内已用的课程中心可作为翻转课堂课下学习的课程教学管理平台。把教学视频与课程中心（课程管理平台）相结合，利用课程中心的学习效果测试功能，有助于学生自主检测学习效果;利用教学管理与跟踪统计等功能让教师掌握学生的学习时段、时长及自我检测情况，实现课下学习情况的管理。

2.课上部分——PBL与协作学习。经探索，在构造地质翻转课堂教学中，可以用基于问题的教学（PBL）以及协作学习模式组织教学活动。PBL是在教学活动设计中，教师结合实际工程把学习内容设置到其中，提出一些需要解决的问题，针对特定情境下的问题，引导学生以解决实际工程问题为中心，通过对教学视频的学习和对提供的学习资源的积极应用，通过小组协作讨论共同解决真实性问题。如在学习褶皱的工程意义时，提出水利工程隧洞需要通过时，可能遇到渗漏问题、洞顶洞壁稳定问题，我们如何采取措施;课堂设置物体发生弯曲的场景，提示从褶皱轴部岩土体性质、弯曲特性、构造特征、水工隧洞要求等方面进行讨论，提出一些解决方案。同样，理解断层对工程的影响可以结合汶川、雅安等地震形成的地质现象来讨论分析。

3.考核部分——定量与定性相结合。实行翻转课堂教学法后，构造地质课程的考核以小组课堂教学过程中的综合表现（包括讨论情况、汇报情况、完成任务情况、游戏参与情况等）考核为主，加入个人学习表现（主要是课程中心上统计的教学视频观看时长及自我检测次数和完成情况、自主完成学习情况、课上专题活动参与积极性等），其学习成绩组成比例如下：前置学习的积极性（视频观看时段与时长）与任务完成情况（检测次数与成绩、布置任务完成情况），占40%;在课堂教学活动中表现的活跃程度，占20%;课堂教学活动成果展示过程中的表现，占20%;小组的综合报告，占20%。

三、构造地质翻转课堂模式下的教学成效

1.采取个性化有针对性的探讨式辅导，学生的学习能力明显提高。翻转课堂注重课堂教学过程中学生的思考与讨论，教师在设计教学活动时，考虑了教学任务的工程仿真性及课堂教学的可操作性，而学生在课上、课下获得教师的个性化辅导，能力迅速提升。与传统课堂模式教学相比，学生学习积极性及学习潜力能得到激发。构造地质课程教学通过与传统教学法对比，实行翻转课堂后，地质1431班的同学们的学习主动性得到提高，学习潜力及学习兴趣得到激发，对知识的掌握从原来的老师勾重点，学生死记硬背，单纯文字记忆转化为理解记忆与模拟应用，学习效果明显提高，前半期与后半期成绩对比，成绩优秀学生比例大幅提高;不及格人数下降。

2.翻转课堂使学习时空更灵活。翻转课堂视频学习及资料放在网上，学生可以自主安排自己的时间在网上学习。通过校园网在课程中心观看教学视频、查看提供的教学资料，在网上自行收集相关资料，网上自主检测学习效果;对于个别不易理解的问题或难完成的任务，可以查阅师生在线交流中教师提出的解决思路。翻转课堂的灵活性让学生能自主安排学习时间，学有余力的学生可以进一步深入学习。

四、结论

作为一种新的教学模式，翻转课堂在专业课中的实践处在探索阶段，还将面临教师信息技术手段掌握程度、教师教学改革的动力、学生素养、现代信息技术软硬件普及程度和教学评价体系等方面的挑战。翻转课堂在构造地质教学中的应用可以激发学生的学习积极性，可以提高学习效率，还能够针对各个学生不同的学习水平实现个性化学习，最重要的是可以把构造地质的三维想象通过动画展示出来。因此，翻转课堂教学模式应用构造地质课程教学是可行的、有效的，值得其他专业课程借鉴。

参考文献：

[1]王芳.翻转课堂，未来课堂教学模式[J].中小学电教，2013，（3）：20-21.

[2]李荣秋.浅谈高职教学中正确处理文化基础课与专业课关系应遵循之原则[J].时代人物，2008，（03）：207-209.